《電壓》教學設計及點評

● 教材分析

電壓是中學物理的重要概念之一，初中階段的學生需要知道電壓是形成電流的原因、電壓的單位和會用電壓表測電壓。對這部分知識內容的理解和掌握是研究歐姆定律的基礎。

● 學生分析

初二學生學習物理的興趣濃厚，他們的觀察不只停留在一些表面現象，具有更深層次的探究愿望。在思維方式上由形象思維向抽象思維過渡。

學生已經學習了聲學、光學、電流和電路知識等內容，能借助工具進行觀察，并通過比較進一步認識事物。而且，他們已經具備基本的串并聯電路知識，具有抽象思維能力，能在實驗條件下進行觀察，在觀察活動中發現問題。對電壓的認識，他們都能說出一些內容，但離科學的解釋還有距離。

● 教學目標

（一）知識與技能

1.初步認識電壓，知道電壓的作用、電源是提供電壓的裝置；知道電壓的單位：伏、千伏、毫伏；能解釋家用電器說明書的電壓值，能進行單位換算，并初步判斷具體電壓是否安全。

2.掌握電壓表的接法，會連接電壓表，會讀電壓表。

（二）過程與方法

1.通過電壓概念與電流概念的對比學習和電壓表、電流表使用的對比學習，學會對比學習方法并逐步提高對比分析能力。

2.通過搜集家用電器的使用說明書，解釋與電壓有關的內容，領悟電壓在現實生活中的應用，提高搜集信息以及運用知識解釋有關實際問題的能力。

（三）情感態度與價值觀

1.通過正確使用電壓表技能的訓練、閱讀說明書，逐步培養嚴謹的科學態度。

2.通過搜集各種電池和電池對環境污染的有關資料，不斷加深對科學技術正反兩方面作用的認識。

● 教學重點、難點

（一）重點

1.電壓的作用，電源是提供電壓的裝置。

2.電壓表的接法。

（二）難點

電壓的作用。

● 整合點分析

（一）設疑激趣

引起學生學習電壓興趣的關鍵，是能夠找到恰當的、有震撼力的例子，讓學生感受到電壓高低的不同會產生截然不同的結果，從而激發學生了解電壓和學習如何測量電壓的欲望。

首先播放鳥籠的放電現象（見圖1），外邊電火花閃爍，而籠中的小鳥安然無恙，再觀看人在鐵籠中的放電現象（見圖2），激起學生學習電學的興趣。

提出問題：什么是電壓？電壓的大小能否測量？你是否想測出一節干電池電壓？

整合點診斷：有關電壓的現象很難在課堂中再現，如雷電、靜電等。常規教學手段在有限時間內只能為學生提供部分、小型、便于攜帶的實物和有局限性的掛圖畫面，信息單調，無法為學生呈現豐富的動態實時信息和提供真實的場景。

解決辦法：利用信息技術的可圖示性、可控制性，播放有趣的視頻、圖片等。

（二）指導自學

讓學生組裝電路使小燈泡發光，要求學生仔細觀察燈泡兩端電壓變化及亮度變化情況，讓學生感知燈泡的亮度與電壓的關系。總結交流形成新知：電源是提供電壓的裝置，電壓是形成電流的原因。然后閱讀教材，記住電壓的單位，并與電流的概念對比進行記憶。

對于電壓表的認識，應先回憶電流表知識，同時要有一個能夠任意調節的、便于觀察的演示電壓表，讓學生認清電壓表的量程和學會讀數方法，并對比電壓表與電流表的異同；對于電壓表的使用方法，要能提供實驗環境，讓每個學生都親自動手操作。

整合點診斷：常規教學中，教師只能通過掛圖和板書讓學生認識電壓表量程，練習電壓表讀數，效率較低，內容枯燥。

解決辦法：

1.利用信息技術的交互性和智能性，可以提供針對教學內容的練習動畫，讓所有學生操作練習。首先，認識電壓表、演示量程和最小刻度；其次，介紹電壓表的使用，知道電壓表的接法（見圖3）；最后，練習電壓表的讀數，可任意調節所接的接線柱和指針的位置，練習讀數，軟件能夠進行智能判斷。（見圖4）

2.開發電學平臺，模擬電壓表應用的環境，讓所有學生都能動手操作掌握電壓表的使用方法，提高學生的學習興趣和效率。電學平臺能夠提供各種電學器件，使用者可以修改器件屬性表的參數對器件參數進行設置，可用鼠標任意選擇器件，并模擬連線，閉合開關后能夠按照實際電學規律自動進行模擬，通過改變滑動變阻器的電阻還可觀察電壓表讀數的動態變化過程。(見圖5)

（三）討論交流深化概念

討論交流深化概念，讓學生上網搜集有關電壓的資料，回答：①有哪些生物電？②生活中有關電壓知識的應用。③有哪些新型電池？對我們的生活帶來哪些影響？

學生利用網絡搜集有關生物電的知識、各種家用電器的說明書、新型電池的資料，然后以小組為單位進行交流。具體交流內容為：①有趣的生物電。②說明書中的電壓知識，哪些是安全電壓。③新型電池種種，如何處理廢舊電池，更好保護環境。

整合點診斷：常規教學手段難以獲取動態鮮活的豐富的資料，只能提供部分電器的說明書和新型電池的掛圖等。

解決辦法：利用信息技術獲取資料的動態、實時性，搜集有關電壓的知識、電器說明書和新型電池的資料。

（四）練習運用，形成能力

提供探究和應用的環境，學生分組實驗，用電壓表測量電池電壓和使用電壓表測量串聯兩個燈泡的電壓。

整合點診斷：常規教學手段實驗條件有限，難以滿足學生實驗的個性化需求。

而信息技術手段可以模擬操作環境，能夠滿足學生實驗操作的渴望和學生實驗個性化的需求。

解決辦法：利用信息技術的可控制性、可交互性、可模擬性、可計算性、大容量性、可復制性、可存諸性、可組合性開發的電學平臺來提供練習使用電壓表的環境，讓每個學生可以自由地進行探究實驗。

（五）評價小結

提供教師快速評價，學生之間快速評價的環境。

整合點診斷：常規教學手段無法在小結時再現探究的過程。

解決辦法：利用信息技術的可控制性、可交互性、可存儲性再現總結電壓表的使用過程。

● 整合點金石

這是一節多媒體輔助實驗探究課，教師依據新課程標準、教材要求以及本節特點，針對學生的興趣和具備的知識和技能，恰到好處地應用信息技術和物理學科進行整合，優化了教學內容，合理設計教學程序，為學生創設了良好的自主探究的學習氛圍。采用的是網絡環境下的自主探究學習模式，這種模式有其固定的程序，但在豐富的教學經驗和較深的教學理論水平的基礎上設計自己的教學過程，使其獨具特色。具體如下。

教學目標的達成

這節課很好地達成了教學目標，在知識與技能方面，學生知道電壓是形成電流的原因，能用電壓表測量實際電壓；在過程與方法方面采取讓學生復習電流表的使用方法，運用了物理學的類比方法來指導學生學習電壓表的使用；在情感態度與價值觀方面讓學生體會新型電池在人們生活中的作用的同時，讓學生搜集電池給我們生活帶來的污染，認識到科學技術的兩面性，在注重科學性的同時，充分體現了人文性的一面。

教學內容的處理

利用多媒體播放視頻，在觀看的過程中讓學生思考自然現象與科學實驗的聯系，使學生了解人類就是通過實驗探究來逐步探索自然的，培養學生進行科學探索的興趣。同時，將生活中的電壓現象呈現在學生面前。由于電壓這一概念比較抽象，在中學物理中是比較難理解的概念之一。教師沒有過多地進行理論闡述，只是通過實驗讓學生感知燈泡的亮度與電壓的關系，從而引出電壓的作用，即要在一段電路中產生電流，它的兩端要有電壓。然后讓學生搜集生活中有關電壓的現象，讓學生了解是否安全。這樣處理，落實了課程標準中注重物理與STS結合的課程理念，注重學生的感受，學生接受起來也比較容易。

電壓的測量是本節的重點，整合點在于如何利用信息技術營造情境來培養學生的實踐能力。教師利用可交互的智能軟件實現了學生在玩中學，極大地促進了學生學習的愿望。模擬實際的電學平臺除了讓學生可以進行電壓表的測量實驗外，還將傳統實驗中無法直接得知的相關實驗數據呈現出來，讓課堂更加高效。

媒體資源的運用

在這節課中，教師選擇了非常豐富的媒體資源，從圖片、影視、動畫到平臺軟件。這些媒體資源不只支持教師的“教”，更多是支持學生的“學”，尤其是電學平臺，利用其交互性、智能性，為學生營造了一個自主探究的平臺，培養了學生的實踐能力。

教學評價

這節課主要采用過程性評價，并注意學生之間互相評價，體現了評價的主體性和多元性，并通過軟件再現現場，使評價有的放矢。

總之，這節課的整合點找得很準，利用信息技術解決得非常恰當。不足之處是內容安排過于緊密，學生的探究有些地方還不到位，如串聯電路兩個燈泡之間電壓的關系與電池電壓的關系能否通過一組數據得出結論。雖然結論沒有錯，但有個方法問題，要調節燈泡的參數和電池參數，通過多組不同類型數據的對比來得出結論才更加科學。